Подключение контроллера — читать инструкцию

Рассмотрим пример подключения контроллера со встроенным считывателем CTV-CR20EM 

КОНТРОЛЛЕР СО ВСТРОЕННЫМ СЧИТЫВАТЕЛЕМ 

Автономный контроллер CTV-CR20EM со встроенным
считывателем Proximity карт EM-MARINE предназначен для
построения автономной системы контроля и управления доступом для одной или двух точек прохода.

Контроллер выполнен из ударопрочного пластика и имеет класс защиты IP68, что позволяет использовать его в различных климатических условиях.
Автономный контроллер CTV-CR20EM программируется
с пульта или с помощью мастер-карт которые поставляются в комплекте.

CTV-CR20EM поддерживает работу 10000 ключей пользователей и позволяет реализовать режим работы «шлюз», при использовании второго
аналогичного контроллера.

ВНИМАНИЕ: Изготовитель сохраняет за собой право
вносить конструктивные изменения, не нашедшие отражения
в настоящей инструкции, которые не ведут к ухудшению заявленных характеристик, в любое время и без предварительного
уведомления.

НАЗНАЧЕНИЕ КОНТАКТОВ КОНТРОЛЛЕРА

Розовый провод RESET — используются для сброса настроек
Розовый провод GND — используются для сброса настроек
Зеленый провод D0 — Вход для подключения цепи данных считывателя
Белый провод D1 — Вход для подключения цепи данных считывателя
Серый провод ALARM — подключение сирены
Желтый провод OPEN — Кнопка выход или вызывная панель видеодомофона
Коричневый провод D_IN — подключение датчика размыкания двери
Красный провод + 12V — Контакт питания +12V от блока питания
Черный провод GND — «Земля» и общий «минус»
Синий провод NO — контакт реле, нормально открытый (разомкнутый)
Фиолетовый провод COM — общий контакт реле
Оранжевый NC — контакт реле, нормально закрытый (замкнутый)

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ КОНТРОЛЛЕРА СКУД

Основные режимы

1. Использование устройства в режиме автономного контроллера со встроенным считывателем.

2. Использование устройства в режиме контроллера с
подключением дополнительного считывателя с выходом
Wiegand26

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ДВУХ КОНТРОЛЛЕРОВ

Дополнительные режимы

1. Использование устройства в режиме двух контроллеров
для одной двери.
В этом режиме первый контроллер устанавливается внутри помещения и используется как контроллер, второй устанавливается снаружи и используется как считыватель. Включите режим «ШЛЮЗ» на всех устройствах. При такой схеме
количество пользователей можно увеличить до
20000. Для объединения баз данных пользователей, установки на двух устройствах должны быть идентичны, включая мастер-код администратора.

2. Использование устройства в режиме двух контроллеров
для двух дверей (режим «ШЛЮЗ») 
В этом режиме установите один контроллер на первую
дверь, второй – на вторую. Включите режим «ШЛЮЗ» на всех
устройствах. При такой схеме система будет работать следующим образом: пока первая дверь открыта — вторая всегда будет
закрыта. После того, как закрыли первую дверь, – можно открыть вторую.

3. Использование устройства в режиме Antipassback для одной двери.
Установите контроллер внутри помещения, а считыватель
снаружи. Включите режим Antipassback в основном режиме.
При такой схеме система будет работать следующим образом:
пользователь предъявляет карту на входе и на выходе. Пользователь не сможет войти или выйти два раза подряд.

4. Использование устройства в режиме Antipassback для
двух дверей.
Установите первый контроллер на первой двери и включите режим Antipassback в дополнительном режиме. Установите второй контроллер на вторую дверь и включите режим
Antipassback в основном режиме. Пользователь не сможет
пройти одну и ту же дверь более одного раза, не пройдя через
вторую дверь.

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ КОНТРОЛЛЕРА К ВИДЕОДОМОФОНУ

На рисунке изображена схема подключения контроллера к вызывной панели видеодомофона и электромеханического замка.

Для подключения вызывной панели к контроллеру с использованием электромеханического замка задействованы контакты: «COM» — общий контакт реле и контакт «NO» — нормально-открытый контакт реле.

Провод «COM» от вызывной панели подключается на контакт контроллера «OPEN»

Провод «NO» от вызывной панели видеодомофона подключается на контакт контроллера «NO», сюда же подключается один из проводников от электромеханического замка. Второй проводник замка подключается к общему «Минусу» блока питания. Тем самым замок будет открываться как с видеодомофона, так и при помощи карт или ключей запрограммированных в контроллер.

Обратите внимание! У разных производителей вызывных панелей, цвета контактов «COM» и «NO» могут отличаться.

РЕЖИМ РАБОТЫ ИНДИКАЦИИ КОНТРОЛЛЕРА

Дежурный режим — Световая индикация мигает красным. Звуковой индикации нет.

Срабатывание реле — Световая индикация горит зеленым. Звуковая индикация подает короткий сигнал.

Вход в режим
программирования — Световая индикация горит красным. Звуковая индикация подает короткий сигнал.

Успешная операция — Световая индикация горит зеленым. Звуковая индикация подает короткий сигнал.

Ошибка — Световой индикации нет. Звуковая индикация подает три коротких сигнала.

Выход из режима
программирования — Световая индикация мигает красным. Звуковая индикация подает длинный сигнал.

Тревога — Световая индикация мигает красным.  Звуковая индикация подает непрерывный сигнал.

ПОДГОТОВКА КОНТРОЛЛЕРА К РАБОТЕ

Сброс настроек

1. Отключите питание устройства.

2. Соедините два розовых провода. 

3. Включите питание устройства и дождитесь двойного звукового сигнала.

4. Разомкните розовые провода.

5. Снимите питание.

6. Подайте питание. Когда индикатор устройства загорится зеленый, считайте
последовательно две карты (в комплекте устройства). Первая
карта будет мастер-картой для ввода пользователей (ADD
card), вторая — для удаления пользователей (DEL card).
Примечание: Сброс к заводским настройкам не удаляет
пользовательские карты доступа.

ВХОД В РЕЖИМ ПРОГРАММИРОВАНИЯ КОНТРОЛЛЕРА

1. Для входа в режим программирования введите с пульта управления:
* код администратора #

Примечание: По умолчанию код администратора 999999.

2. Для выхода из режима программирования введите с
пульта управления: » * «

3. Для изменения кода администратора введите с пульта
управления: «0» «новый код» «#» «новый код» «#»

Примечание: Код должен быть не менее 6 и не более 8 символов.

ДОБАВЛЕНИЕ КАРТЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ С ПОМОЩЬЮ ПУЛЬТА УПРАВЛЕНИЯ

1. Ввод чтением карты:
Введите: «1» считайте карту «#» считайте карту «#»

2. Ввод номера карты:
Введите: «1» номер карты «#» номер карты «#»

Примечание: Номер карты должен состоять из 8-10 символов. Если номер карты имеет меньшее количество символов,
введите нули перед номером.

3. Ввод блока карт:
Введите: «1» количество карт «#» номер первой карты «#»

Примечание: Метод может использоваться для ввода идущих последовательно номеров карт. Количество карт от 1 до
9999. Номер карты должен состоять из 8-10 символов. 

УДАЛЕНИЕ КАРТЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ С ПОМОЩЬЮ ПУЛЬТА УПРАВЛЕНИЯ

1. Удаление чтением карты:
Введите: «2» считайте карту «#» считайте карту «#»

2. Удаление номера карты:
Введите: «2» номер карты «#» номер карты «#»

3. Удаление всех карт:
Введите: «2» «0000» «#»

Примечание: Будут удалены все карты, кроме карт администратора.

УСТАНОВКА РЕЖИМОВ БЕЗОПАСНОСТИ

1. Нормальный режим (заводские установки):
Введите: «3» «0» «#»

Примечание: Режим безопасности отключен.

2. Режим блокировки:
Введите: «3» «1» «#»

3. Режим тревоги:
Введите: «3» «2» «#»

Примечание: Если в течении 10 минут будут поднесены
подряд 10 незарегистрированных карт, устройство будет издавать звуковой сигнал тревоги.

УСТАНОВКА РЕЖИМА РАБОТЫ РЕЛЕ УПРАВЛЕНИЯ ЗАМКОМ

Введите: «4» цифры от «0» до «99» далее «#»

Примечание: Время открытия (разблокировки замка)
устанавливается от 0 до 99 секунд (0 соответствует -50мсек).

УСТАНОВКА ВРЕМЕНИ РАБОТЫ СИГНАЛА «ТРЕВОГА»

Введите: «5» цифры от «0» до «3» далее «#»

Примечание: Длительность сигнала тревога должна находиться в пределах от одной (заводские установки) до трех
минут.

УСТАНОВКА РЕЖИМА РАБОТЫ ИНДИКАТОРА (КРАСНЫЙ)

1. Отключить индикацию:
Введите: «6» «0» далее «#»

2. Включить индикацию (по умолчанию):
Введите: «6» «1» далее «#»

УСТАНОВКА РЕЖИМА «ШЛЮЗ»

1. Отключить режим «ШЛЮЗ» (по умолчанию):
Введите: «7» «0» далее «#»

2. Включить режим «ШЛЮЗ»:
Введите: «7» «1» далее «#»

УСТАНОВКА РЕЖИМА ANTIPASSBACK

1. Antipassback отключен (по умолчанию):
Введите: «8» «0» далее «#»

2. Antipassback включен в основном режиме:
Введите: «8» «1» далее «#»

3. Antipassback включен в дополнительном режиме:
Введите: «8» «2» далее «#»

ДОБАВЛЕНИЕ КАРТ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ С ПОМОЩЬЮ МАСТЕР-КАРТЫ (КАРТА АДМИНИСТРАТОРА)

1. Добавить пользователя:
Поднесите мастер-карту с надписью «ADD USER», затем карту пользователя, далее мастер-карту с надписью «ADD USER»

Примечание: Карты пользователя могут добавляться последовательно без выхода из режима программирования.  

2. Удалить пользователя:
Поднесите мастер-карту с надписью «DELETE USER», затем карту пользователя, далее мастер-карту с надписью «DELETE USER»

Примечание: Карты пользователя могут удаляться последовательно без выхода из режима программирования. 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОНТРОЛЛЕРА CTV-CR20EM

Количество пользователей — 10000
Тип идентификатора — EM-MARINE
Расстояние считывания идентификатора — 5-8 см
Интерфейс подключения — Wiegand 26
Время срабатывания реле замка — 1-99с
Время срабатывания тревоги — 1-3 мин
Реле замка — До 2А, 12В(DC)
Питание 12В(DC), 0,3А
Рабочая температура -40 — +60⁰С
Влажность Не более 90%
Размеры 110х48х20 мм
Вес 0,4 кг

Схема кулачкового контроллера

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Остальное о мостовых кранах

Публикация:

   Схема кулачкового контроллера

Читать далее:

   Схема магнитного контроллера

Схема кулачкового контроллера

Схемы управления приводами различных крановых механизмов с асинхронными двигателями, имеющими фазный ротор, примерно одинаковы и отличаются режимами их включения. Для управления приводами на ряде кранов применяют силовые кулачковые конт­роллеры.Принципиальная электрическая схема (развертка) силового ку­лачкового контроллера ККТ-61, управляющего механизмом подъе­ма груза, приведена на рис. 97, а. Контроллер имеет симметричное исполнение, т. е. замыкает одинаковое число контактных блоков (пять) при переводе рукоятки управления влево (на подъем груза) и вправо (на опускание) от нулевого положения. Четыре верхних контактных блока (К1, КЗ, К5, К7) замыкают цепь статора. При переводе рукоятки влево на позицию 1 замыкаются контакты КЗ и К7, подающие напряжение на обмотку статора двигателя. Кон­такты остаются в замкнутом положении на всех пяти позициях, соответствующих подъему груза. При переводе рукоятки в проти­воположное положение, соответствующее опусканию груза (впра­во), контакты КЗ и К7 размыкаются и замыкаются контакты К1 и К5, изменяющие порядок подключения двух фаз сети к обмотке статора, в результате чего осуществляется реверсирование двига­теля. Данные контакты также остаются в замкнутом положении на всех пяти позициях. Замкнутые контакты на схеме показаны жирными точками, жирная линия обозначает, что контакты замк­нуты в соответствующих позициях рукоятки контроллера.

Рис. 97. Принципиальная схема кулачкового контроллера КТ-61:
а—развертка, б—включение пускорегулирующих сопротивлений в цепь ротора, в— механические характеристики электродвигателя

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Пять средних контактных блоков (К2, К4, Кб, К8 и К10) ком­мутируют цепи ротора. В первой позиции рукоятки контроллера указанные контакты разомкнуты, все пускорегулирующие сопро­тивления включены в цепь ротора (рис. 97, б, 1), ток в цепи ротора минимальный и последний начинает разгоняться по кривой 1С (рис. 97, в). При переводе рукоятки контроллера в позицию 2 за­мыкается контакт К2 и отключает часть первого сопротивления на ‘участке Р5 — Р6 (рис. 97, б, 2), в результате чего сила тока в цепи ротора увеличивается и ротор продолжает разгоняться по кри­вой 2С (рис. 97, в). Последовательным включением остальных кон­тактных блоков ступенчато отключают все пускорегулирующие со­противления (рис. 97, б, 5), закорачивают все обмотки ротора и переводят двигатель на работу по естественной характеристике 5С (рис. 97, в). Три нижних контактных блока (К9, К11 и К12) яв­ляются блокировочными и предназначены для замыкания цепей управления, например цепи катушки линейного контактора защит­ной панели крана.

Рекламные предложения:

Читать далее: Схема магнитного контроллера

Категория: —
Остальное о мостовых кранах

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Цепь контроллера

Цепь контроллера

В этом разделе вы добавите встроенный контроллер. Контроллер использует два
ОУ на счетверенной микросхеме ОУ LM324. Схема показана ниже. Обратите внимание, что с тех пор
есть два операционных усилителя, и каждый инвертирует, минусы компенсируются. Знак
срок обратной связи зависит от того, как подключены провода тача.

Левый операционный усилитель в схеме представляет собой инвертирующий сумматор/интегратор. Вход/выход
соотношение для этой части схемы:

Правый операционный усилитель имеет регулируемое инвертирующее усиление. R3 — это потенциометр.
регулируется в диапазоне от 0 до 100 кОм. Отношения ввода/вывода для этой части
схема:

Вместе эти две цепи образуют неинвертирующий регулируемый интегральный регулятор.
представлен пунктирной рамкой на блок-схеме.

1. Подайте питание на макетную плату
   Картинки, следующие за этим и следующими пунктами, могут быть полезны при сборке схемы.
   Также обратитесь к схеме выводов микросхемы операционного усилителя.

   	Убедитесь, что питание выключено.
   	Подключите клемму GND усилителя к клемме GND на макетной плате с помощью банановый кабель.
   	Подсоедините контакт GND к верхнему ряду макетной платы небольшой проволочной перемычкой.
   	Соедините верхний ряд макетной платы со вторым столбцом справа с помощью маленький джемпер. Это столбец GND.
   	Длинным проводом соедините клемму -V усилителя с крайней правой колонкой макет. Это столбец -V.
   	Длинным проводом соедините клемму +V усилителя с первой колонкой и слева от правой половины макетной платы.

2. Вставьте микросхему операционного усилителя и подайте +/-V

   	Вставьте микросхему в центр правой половины макетной платы так, чтобы она располагалась поперек небольшой зазор посередине с концом с надрезом вверх (см. рисунок).
   	Соедините контакт +Vcc микросхемы с колонкой +V небольшой перемычкой.
   	Соедините вывод -Vcc микросхемы с столбцом -V с помощью небольшой перемычки.
   	Подключите входные контакты + двух операционных усилителей (контакты 12 и 3 на рисунке) к GND. столбик с маленькой перемычкой. Это устанавливает нулевое опорное напряжение для двух операционных усилителей.

   Разъемы питания для схемы операционного усилителя

3. Build Summer/Integrator

   	Подключить конденсатор между выходным и отрицательным входными контактами первого операционного усилителя (контакты 14 и 13). конденсатор будет помечен либо .1M, либо 104M.
   	Присоедините два резистора 560K (зелено-сине-желтый) между отрицательным входом первого операционный усилитель (вывод 13) и два разных свободных ряда макетной платы. На них будут ссылаться как входные резисторы.

4. Установить потенциометр и построить цепь усиления

   	С помощью мультиметра измерить сопротивление потенциометра между средней вывод и один из концевых выводов. При измерении сопротивлений старайтесь не прикасаться к провода мультиметра.
   	Установите сопротивление горшка на первое значение, рассчитанное ранее.
   	Присоедините потенциометр между отрицательным входом второго операционного усилителя (контакт 2) и свободный ряд макетной платы.
   	Присоедините резистор 1,5 кОм между свободным концом потенциометра и выходом первого операционный усилитель (вывод 14).
   	Подключите резистор 1,5 кОм между выходным и отрицательным входным контактами второго операционного усилителя. (контакты 1 и 2).

5. Подключение контроллера к системе

   	Отсоедините красный зажим от разъема IN усилителя и присоедините его к свободному концу. одного из входных резисторов в схеме операционного усилителя. Это -r(t), эталонный ввод.
   	Отсоедините красный зажим от сигнального провода тахометра. Прикрепите проволоку к свободному концу другой входной резистор. Закрепите красный зажим на свободном конце этого резистора. Это сигнал обратной связи, -y.
   	Соедините проводом выходной контакт второго операционного усилителя (контакт 1) и клемму IN. усилителя. Это управляющий сигнал, т.е.

   Разъемы питания для схемы операционного усилителя

   Настройка для замкнутого контура

Аджай Джунжа
Вт, 20 апреля, 13:30:59 EST 1999

Следующий расчет прибыли

[ Up ][ Идентификация объекта ][ Схема контроллера ][ Расчет усиления ][ Отклик замкнутого контура ][ Запись ]

3 Объяснение простых схем контроллера скорости двигателя постоянного тока

Схема, которая позволяет пользователю линейно управлять скоростью подключенного двигателя путем вращения присоединенного потенциометра, называется схемой контроллера скорости двигателя.

Здесь представлены 3 простые схемы регулятора скорости для двигателей постоянного тока, одна с использованием MOSFET IRF540, вторая с использованием IC 555 и третья концепция с IC 556 с обработкой крутящего момента.

Содержимое

Очень крутую и простую схему регулятора скорости двигателя постоянного тока можно собрать, используя всего один полевой МОП-транзистор, резистор и потенциометр, как показано ниже: видно, что MOSFET настроен как повторитель источника или режим общего стока, чтобы узнать больше об этой конфигурации, вы можете обратиться к этому сообщению, в котором обсуждается версия BJT, тем не менее, принцип работы остается прежним.

В приведенной выше конструкции контроллера двигателя постоянного тока регулировка потенциометра создает переменную разность потенциалов на затворе MOSFET, а исток MOSFET просто следует за значением этой разности потенциалов и соответствующим образом регулирует напряжение на двигателе.

Это означает, что источник всегда будет отставать от напряжения затвора на 4 или 5 В и изменяться вверх/вниз в зависимости от этой разницы, представляя переменное напряжение от 2 В до 7 В на двигателе.

Когда напряжение затвора составляет около 7 В, вывод истока будет подавать на двигатель минимум 2 В, вызывая очень медленное вращение двигателя, а 7 В будет доступно на выводе истока, когда регулировка потенциометра генерирует полные 12 В на затворе. мосфета.

Здесь мы можем ясно видеть, что вывод источника MOSFET, кажется, «следует» за затвором и, следовательно, является последователем источника имени.

Это происходит из-за того, что разница между затвором и истоком MOSFET всегда должна быть около 5 В, чтобы MOSFET работал оптимально.

В любом случае, описанная выше конфигурация помогает обеспечить плавное регулирование скорости двигателя, и такая конструкция может быть построена довольно дешево.

Вместо MOSFET можно также использовать биполярный транзистор, и фактически биполярный транзистор обеспечит более высокий диапазон регулирования от 1 до 12 В на двигателе.

Демонстрационное видео

Когда дело доходит до равномерного и эффективного управления скоростью двигателя, идеальным вариантом становится контроллер на основе ШИМ, здесь мы узнаем больше о простой схеме для реализации этой операции.

Добавление светодиодных индикаторов

Вы можете добавить светодиоды параллельно двигателю для быстрой индикации скорости. Светодиоды должны иметь разные характеристики прямого падения напряжения, как у нас для красных, оранжевых, желтых и зеленых светодиодов. Из-за увеличения номинальных значений прямого напряжения светодиодов они постепенно последовательно загораются по мере увеличения напряжения на двигателе, что также указывает на скорость двигателя

Эту идею успешно опробовал один из заядлых читателей этого блога. На следующих изображениях прототипа показано, как это было сделано:

Использование полевого МОП-транзистора в качестве мощного потенциометра

На следующем рисунке ниже показана очень простая схема регулятора скорости двигателя постоянного тока, в которой полевой МОП-транзистор используется в качестве мощного потенциометра (реостата). Схема предназначена для работы с двигателями постоянного тока на 12 В, потребляющими пиковый ток менее 5 ампер.

Питание от сети переменного тока подается через выключатель S1 на первичную обмотку разделительно-понижающего трансформатора T1. Схема двухтактного выпрямителя двухполупериодного выпрямления D1 и D2 выпрямляет выходной сигнал T1, а результирующий нефильтрованный выходной сигнал постоянного тока в определенной степени сглаживается конденсатором C1 для получения относительно постоянного потенциала постоянного тока.

На этом выходе постоянного тока может быть значительный уровень пульсаций, однако в данном приложении это не имеет значения. Tr1 обеспечивает питание нагрузки и смещается через цепь резистивного делителя, состоящую из R1, VR1 и R2.

Напряжение смещения затвора, подаваемое на Tr1, может оказаться недостаточным для того, чтобы полевой МОП-транзистор мог нормально работать с движком VR1 в конце его вращения, и двигатель не будет работать. Перемещение движка VR1 к противоположному концу его вращения позволяет постоянно увеличивать смещение на Tr1, что приводит к неуклонному уменьшению сопротивления стока к истоку.

Из-за этого мощность, подаваемая на двигатель, увеличивается вместе со скоростью двигателя, пока Tr1 не достигнет насыщения (когда двигатель работает на полной скорости). Таким образом, VR1 можно использовать для изменения скорости двигателя от минимальной до максимальной.

C2 отфильтровывает любой шум сети или другие электрические помехи, которые в противном случае могли бы быть уловлены схемой затвора Tr1 с высоким импедансом, предотвращая снижение скорости двигателя до нуля. D3 — это защитный диод, который подавляет любые чрезмерные скачки обратного напряжения, которые могут возникнуть в результате чрезмерной индуктивной нагрузки двигателя.

Конструкцию простого контроллера скорости двигателя, использующего ШИМ, можно понять следующим образом:
Первоначально, когда на схему подается питание, триггерный контакт находится в низком логическом положении, поскольку конденсатор C1 не заряжен.

Вышеупомянутые условия инициируют колебательный цикл, в результате чего на выходе устанавливается высокий логический уровень.
Высокий выход теперь заставляет конденсатор заряжаться через D2.

При достижении уровня напряжения, составляющего 2/3 напряжения питания, срабатывает контакт №6, который является порогом срабатывания микросхемы.
В момент срабатывания контакта №6 контакты №3 и №7 возвращаются к низкому логическому уровню.

При низком уровне на контакте №3 конденсатор C1 снова начинает разряжаться через D1, и когда напряжение на C1 падает ниже уровня, составляющего 1/3 напряжения питания, контакты №3 и №7 снова становятся высокими, вызывая цикл следовать и продолжать повторять.

Интересно отметить, что C1 имеет два дискретно установленных пути для процесса зарядки и разрядки через диоды D1, D2 и через плечи сопротивления, установленные потенциометром соответственно.

Это означает, что сумма сопротивлений, с которыми сталкивается C1 во время зарядки и разрядки, остается неизменной независимо от того, как установлен потенциометр, поэтому длина волны выходного импульса всегда остается неизменной.

Однако, поскольку периоды времени зарядки или разрядки зависят от значения сопротивления, встречающегося на их пути, потенциометр дискретно устанавливает эти периоды времени в соответствии со своими настройками.

Поскольку периоды заряда и разряда напрямую связаны с выходным рабочим циклом, он меняется в зависимости от регулировки потенциометра, придавая форму предполагаемым переменным ШИМ-импульсам на выходе.

Среднее значение соотношения метка/пробел дает выход ШИМ, который, в свою очередь, управляет скоростью двигателя постоянного тока.

Импульсы ШИМ подаются на затвор MOSFET, который реагирует и регулирует ток подключенного двигателя в ответ на настройку потенциометра.

Уровень тока через двигатель определяет его скорость и, таким образом, реализует эффект управления через потенциометр.

Частота выходного сигнала ИС может быть рассчитана по формуле:

F = 1,44(VR1*C1)

МОП-транзистор можно выбрать в соответствии с требованиями или током нагрузки.

Принципиальную схему предлагаемого регулятора скорости двигателя постоянного тока можно увидеть ниже:

Прототип:

Видеотестирование Доказательство:

управление скоростью двигателя постоянного тока. Как вы можете убедиться, хотя лампочка отлично реагирует на ШИМ и меняет свою интенсивность от минимального свечения до максимально слабого, двигатель не работает.

Сначала двигатель не реагирует на узкие ШИМ, а запускается рывками после того, как ШИМ настроены на значительно большую ширину импульса.

Это не означает, что в цепи есть проблемы, это связано с тем, что якорь двигателя постоянного тока плотно удерживается между парой магнитов. Чтобы инициировать запуск, якорь должен совершить скачкообразное вращение через два полюса магнита, что невозможно при медленном и мягком движении. Он должен начинаться с толчка.

Именно поэтому двигатель изначально требует более высоких настроек ШИМ, и как только вращение начинается, якорь получает некоторую кинетическую энергию, и теперь достижение более низкой скорости становится возможным за счет более узких ШИМ.

Тем не менее, доведение вращения до состояния едва движущегося медленного может быть невозможным по той же причине, что описана выше.

Я изо всех сил старался улучшить отклик и добиться максимально медленного ШИМ-управления, внеся несколько изменений в первую диаграмму, как показано ниже: прикрепляется или связывается с грузом через шестерни или систему шкивов.

Это может произойти из-за того, что нагрузка будет действовать как демпфер и поможет обеспечить контролируемое движение при более медленной регулировке скорости.

Еще одна простая схема ШИМ-контроллера двигателя постоянного тока

Изменение скорости двигателя постоянного тока может показаться не таким сложным, и вы можете найти множество схем для этого.

Однако эти схемы не гарантируют постоянного уровня крутящего момента при более низких скоростях двигателя, что делает их работу весьма неэффективной.

Кроме того, на очень низких скоростях из-за недостаточного крутящего момента двигатель может заглохнуть.

Еще одним серьезным недостатком является то, что в этих схемах нет функции реверса двигателя.

Предлагаемая схема полностью свободна от вышеперечисленных недостатков и способна генерировать и поддерживать высокие уровни крутящего момента даже на самых низких возможных скоростях.

Работа схемы

Прежде чем мы обсудим предлагаемую схему ШИМ-контроллера двигателя, мы также хотели бы изучить более простую альтернативу, которая не так эффективна. Тем не менее, его можно считать достаточно хорошим, пока нагрузка на двигатель не высока и пока скорость не снижена до минимального уровня.

На рисунке показано, как можно использовать одну микросхему 556 для управления скоростью подключенного двигателя, мы не будем вдаваться в подробности, единственным заметным недостатком этой конфигурации является то, что крутящий момент прямо пропорционален скорости двигателя. .

Возвращаясь к предложенной схеме контроллера скорости с высоким крутящим моментом, здесь мы использовали две ИС 555 вместо одной или, скорее, одну ИС 556, которая содержит две ИС 555 в одном корпусе.

Принципиальная схема

Основные характеристики

Вкратце предлагаемый контроллер двигателя постоянного тока имеет следующие интересные функции:

Скорость можно плавно изменять от нуля до максимума без остановки.

Крутящий момент никогда не зависит от уровней скорости и остается постоянным даже при минимальных уровнях скорости.

Вращение двигателя может быть перевернуто или реверсировано в течение доли секунды.

Скорость регулируется в обоих направлениях вращения двигателя.

Две микросхемы 555 выполняют две отдельные функции. Одна секция сконфигурирована как нестабильный мультивибратор, генерирующий прямоугольные импульсы с частотой 100 Гц, которые подаются на предыдущую секцию 555 внутри корпуса.

Вышеуказанная частота отвечает за определение частоты ШИМ.

Транзистор BC 557 используется в качестве источника постоянного тока, который поддерживает заряженным соседний конденсатор на его коллекторном плече.

Это создает пилообразное напряжение на вышеупомянутом конденсаторе, которое сравнивается внутри микросхемы 556 с образцом напряжения, приложенного извне по показанной схеме выводов.

Внешнее пробное напряжение может быть получено от простой цепи питания переменного напряжения 0–12 В.

Это изменяющееся напряжение, подаваемое на микросхему 556, используется для изменения ШИМ импульсов на выходе и, в конечном счете, используется для регулирования скорости подключенного двигателя.

Переключатель S1 используется для мгновенного изменения направления вращения двигателя, когда это необходимо.

Список деталей

• R1, R2, R6 = 1 кОм,
• R3 = 150 кОм,
• R4, R5 = 150 Ом,
• R7, R8, R9, R10 = 470 Ом, F 90
• С2, С3 = 0,01 мкФ,
• C4 = 1UF/25VT1,
• T2 = TIP122,
• T3, T4 = TIP127
• T5 = BC557,
• T6, T7 = BC547,
• D1-D4 = 1N54408,

9008, 9008, 9008,

,

• , D4 = 1n54408,
• D1-D4 = 1n544408,
• D1-.
• IC1 = 556,
• S1 = тумблер SPDT

Приведенная выше схема была вдохновлена ​​следующей схемой драйвера двигателя, которая была давно опубликована в индийском журнале elektor electronic.

Управление крутящим моментом двигателя с помощью ИС 555

Первую схему управления двигателем можно значительно упростить, используя переключатель DPDT для операции реверсирования двигателя и используя транзистор эмиттерного повторителя для реализации управления скоростью, как показано ниже:

Улучшенный крутящий момент на низкой скорости с помощью КМОП-ШИМ-управления

Хотя описанная в начале статьи схема контроллера скорости с одним полевым МОП-транзистором отличается простотой, у нее может быть несколько недостатков. Один из них заключается в том, что в полевом МОП-транзисторе существует значительный уровень рассеяния, особенно когда скорость двигателя регулируется примерно на 50 процентов от оптимальной. Однако это может быть, конечно, не серьезной проблемой, и просто требует установки умеренно большого радиатора на MOSFET.

Гораздо более серьезной проблемой является то, что двигатель может заглохнуть, как только этот тип линейного контроллера будет настроен на любые более низкие скорости. Это связано с тем, что MOSFET в этой ситуации имеет относительно высокое сопротивление, что обеспечивает вход питания со значительно высоким выходным сопротивлением.

Когда нагрузка на двигатель увеличивается, он пытается потреблять чрезмерный ток питания, но это приводит к большему падению напряжения на транзисторе и более низкому напряжению питания на двигателе. В результате мощность, подаваемая на двигатель, существенно не меняется, а скорее снижается. Из-за этого мотор имеет склонность глохнуть. Кроме того, существует обратная реакция, при которой снижение нагрузки на двигатель снижает потребление тока, что приводит к большему напряжению питания и значительному увеличению скорости двигателя.

Используя контроллер, который подает импульсный ШИМ-сигнал на двигатель, вы можете значительно улучшить управление скоростью двигателя.

Улучшенный крутящий момент с помощью КМОП-ШИМ-управления скоростью

Один из методов реализации этого, и тот, который используется здесь, состоит в том, чтобы иметь схему, которая обеспечивает фиксированную длительность выходного импульса при изменении частоты импульсов для изменения скорости двигателя. Низкая частота создает длинные промежутки между импульсами и подает на двигатель относительно небольшую мощность.

При увеличении частоты заметных промежутков между импульсами нет, и двигатель получает почти постоянный сигнал. Это приводит к высокой средней мощности двигателя, который работает на полной скорости. Преимущество этой системы заключается в том, что когда двигатель работает в импульсном режиме, он, по существу, получает полную мощность во время периодов включения импульсов и может потреблять большой ток питания, если этого действительно требует нагрузка на двигатель.

В результате двигатель питается последовательностью сильных импульсов, которые не допускают остановки и обеспечивают повышенный крутящий момент даже на пониженных скоростях.

На следующем рисунке показана принципиальная схема импульсного регулятора скорости двигателя постоянного тока. Здесь T1, D1, D2 и C1 получают достаточный источник постоянного тока от сети переменного тока. Tr1 подключен последовательно с двигателем, но его затвор получает выходной сигнал от схемы нестабильного мультивибратора.

Эта ШИМ-схема построена с использованием двух из четырех вентилей КМОП-устройства 4001, которые используются в нестабильных КМОП-схемах довольно традиционной конструкции.

Можно увидеть пару временных резисторов, подключенных между выходом затвора 1 и соединением R1 и C2, что отличается от традиционной конструкции ШИМ. VR1 и R2 — это два резистора, а также направляющие диоды D3 и D4, соединенные последовательно с выходом логического элемента И-НЕ 1.

Два диода гарантируют, что R2 работает как времязадающий резистор всякий раз, когда выход нестабильного устройства высок, а VR1 работает как времязадающий резистор, когда выход низкий.

Период выходных импульсов постоянен, так как R2 имеет заданное значение. Интервал между ними можно изменить, варьируя VR1. Это значение будет почти равно нулю при настройке на минимальное сопротивление. Соотношение выходных меток больше десяти к одному при максимальном сопротивлении. Таким образом,

VR1 можно настроить для создания желаемой скорости двигателя с эффективным крутящим моментом, при этом самая низкая скорость достигается при полном сопротивлении, а самая высокая скорость достигается при нулевом сопротивлении.

Прецизионное управление двигателем с использованием одного операционного усилителя

Чрезвычайно усовершенствованное или сложное управление двигателем постоянного тока. Двигатель может быть достигнут с использованием операционного усилителя и тахогенератора. Операционный усилитель выполнен в виде переключателя, чувствительного к напряжению. В схеме, показанной ниже, как только выходное напряжение тахогенератора становится ниже заданного опорного напряжения, переключающий транзистор включается, и на двигатель подается 100% мощность.

Переключение операционного усилителя произойдет всего за пару милливольт вокруг опорного напряжения. Вам понадобится двойной источник питания, который может быть просто стабилизирован стабилитроном.

Этот контроллер двигателя обеспечивает бесступенчатую регулировку диапазона без каких-либо механических проблем.

Выходной сигнал операционного усилителя составляет всего +/- 10% от уровня питающих шин, таким образом, используя повторитель с двойным эмиттером, можно управлять огромными скоростями двигателя.

Опорное напряжение может быть зафиксировано с помощью термисторов, LDR и т. д. Экспериментальная установка, указанная на принципиальной схеме, использовала операционный усилитель RCA 3047A и двигатель 0,25 Вт 6 В в качестве тахогенератора, который генерировал около 4 В при 13000 об/мин для предполагаемой обратной связи.

Дополнительные схемы :

ШИМ-управление двигателем с использованием только биполярных транзисторов

Следующая схема также использует принцип ШИМ для желаемого управления скоростью двигателя, однако она не зависит от каких-либо интегральных схем или интегральных схем, а использует только обычные биполярные транзисторы. для реализации. Я взял это со страницы старого журнала.

Цепи управления двигателем с использованием LM3524

IC LM3524 — это специализированная схема ШИМ-контроллера, которая позволяет нам настраивать очень полезные и точные схемы управления скоростью двигателя, как описано ниже:

На приведенной выше схеме показана базовая схема управления двигателем ШИМ с использованием ИС LM3524. В конструкцию дополнительно включено управление с обратной связью на базе датчиков через микросхему LM2907.

Небольшой магнит прикреплен к валу двигателя, так что во время вращения магнит проходит близко к трансформатору приемной катушки с железным сердечником. Механизм заставляет вращающийся магнит индуцировать резкий электрический импульс в катушке датчика, который используется LM2907 в качестве триггерного входа и соответствующим образом обрабатывается в качестве управляющего импульса обратной связи для микросхемы LM3524.

Система обратной связи гарантирует, что заданная скорость никогда не отклонится от заданного значения, обеспечивая точный контроль скорости.